3.2.1从矿石中获得金属

1、.课题2金属材料第1课时从矿石中获得金属课时过关·才能提升1在炼铁、炼钢过程中都有碳参加反响。以下有关碳参加反响的表达正确的选项是A.两个过程中碳原子都被氧化,都只起着提供热源的作用B.炼铁过程中碳被氧化,既起产生热量的作用,又起产生CO的作用C.炼钢过程中碳被复原,从而到达降低含碳量的目的D.炼铁过程中碳参加反响,只起产生CO的作用解析：在炼铁时,焦炭的主要作用有两个:一是通过焦炭燃烧放出大量热,提供炼铁过程所需的热量;二是产生炼铁所需的复原剂CO。在炼铁过程中碳被氧化。炼钢时用来降低碳含量的主要反响为C+FeOCO+Fe,这个反响在碳被氧化的同时吸收热量。答案：B2把生铁冶炼成碳

2、素钢的主要目的是A.把生铁提纯,除生铁中杂质B.参加各种元素,改善生铁的性能C.用复原剂把氧化亚铁复原成铁D.适当降低生铁含碳量,除去大部分硫、磷等杂质解析：生铁与钢的主要区别在于含碳量不同,以生铁为原料,通过降低碳的含量而炼制钢。答案：D来源:13以下反响原理中,不符合工业冶炼金属实际情况的是A.2Ag2O4Ag+O2B.2Al2O3熔融4Al+3O2C.2MgO2Mg+O2D.4CO+Fe3O43Fe+4CO2答案：C4以下可被工业上采用的冶金方法是A.电解熔融的氯化铝制铝B.电解熔融的氯化镁制镁C.电解氯化钠溶液制钠D.高温下用H2复原氧化镁制镁解析：氯化铝是共价化合物,熔融状态下不导电

3、,故不能用电解熔融氯化铝的方法制铝,A错误;含Na+、Mg2+、Al3+的水溶液电解时,H+被复原,因此电解这样的水溶液是得不到金属单质的,C错误;比Al活泼的金属很难用一般的复原剂如H2、CO、C等把它们从化合物中复原出来。MgO的熔点很高,工业上制取镁是采用电解熔融MgCl2的方法,D错误。答案：B5金属材料在日常生活以及消费中有着广泛的运用。以下关于金属的一些说法中错误的选项是A.合金的性质与其成分金属的性质不完全一样B.工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的C.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子D.越活泼的金属越难冶炼解析：金属镁的制备是通过电解熔融的氯化镁,而金

4、属铝是通过电解熔融的氧化铝得到,因为氯化铝是共价化合物,B项错误。答案：B6氧化复原反响广泛应用于金属的冶炼。以下说法错误的选项是A.电解熔融氯化钠制取金属钠的反响中,钠离子被复原,氯离子被氧化B.湿法炼铜与火法炼铜的反响中,铜元素都发生复原反响C.用磁铁矿炼铁的反响中,1 mol Fe3O4被CO复原成Fe,转移9 mol e-D.铝热法复原铁的反响中,放出的热量能使铁熔化解析：由Fe3O4+8e-3Fe,知1 mol Fe3O4磁铁矿被复原为Fe时应转移8 mol电子。答案：C7用氢气、碳、一氧化碳分别与等质量的氧化铁在高温下反响,使氧化铁中的铁全部复原出来,消耗氢气、碳、一氧化碳的质量比

5、为A.111B.1314C.1614D.212解析：等质量的氧化铁在反响时得到的电子的物质的量是相等的,所以根据氧化复原反响中电子守恒原那么,可知氢气、碳、一氧化碳在反响中要失去等物质的量的电子。三者都失去4 mol电子时,氢气需要2 mol,质量是4 g;碳需要1 mol,质量是12 g;一氧化碳需要2 mol,质量是56 g。来源:Z&xx&k 答案：B8铅的冶炼大致过程如下:富集:将方铅矿PbS进展浮选;焙烧:2PbS+3O22PbO+2SO2;制粗铅:PbO+CPb+CO;PbO+COPb+CO2。来源:1ZXXK以下说法正确的选项是A.浮选法富集方铅矿的过程属于化学变

6、化B.方铅矿焙烧反响中,PbS是复原剂,复原产物只有PbOC.整个冶炼过程中,制取1 mol Pb共转移2 mol电子D.将1 mol PbS完全冶炼成Pb理论上至少需要6 g碳解析：焙烧方铅矿PbS的反响中复原剂是PbS,复原产物是PbO和SO2,B错误;冶炼过程中,由1 mol PbS制取1 mol Pb转移4 mol电子,C错误;Pb的冶炼过程:2PbS2PbO2 mol Pb,因此,1 mol PbS完全冶炼成Pb,理论上至少需要0.5 mol C,即6 g碳。答案：D9把1 g含脉石SiO2的黄铁矿样品在氧气流中灼烧,反响完全后得0.78 g残渣,那么此黄铁矿的纯度是A.33%B.6

7、6%C.78%D.88%解析：此题采用差量法计算。设1 g样品中含FeS2的质量为x。4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2质量差m4×1202×160480-320=160x1 g-0.78 g=0.22 g480x=1600.22 gx=0.66 g黄铁矿的纯度为0.66 g1 g×100%=66%。答案：B10古代的“药金外观与金相似,常被误认为是金子,冶炼方法如下:将碳酸锌、赤铜Cu2O、木炭混合加热到800 ,得到金光闪闪的“药金。1药金的主要成分是。 2有关冶炼的化学方程式是。 解析：高温下碳酸锌分解成氧化锌和二氧化碳,木炭将赤

8、铜和氧化锌复原成铜和锌。答案：1锌和铜2ZnCO3ZnO+CO2,2Cu2O+C4Cu+CO2,2ZnO+C2Zn+CO211冶炼金属一般有以下四种方法:焦炭法;水煤气或氢气或一氧化碳法;活泼金属置换法;电解法。四种方法在工业上均有应用。1请对下表中的金属冶炼方法进展分析,从上述四种方法中选择相应的序号填入表中空格:火烧孔雀石炼铜湿法炼铜铝热法炼铬来源:Zxxk 从光卤石中炼镁来源:Z_xx_k 火烧孔雀石炼铜所发生反响的化学方程式写主要的两个:、。 2请再举出使用活泼金属置换法和电解法冶炼金属的例子各一个用化学方程式表示:解析：火烧孔雀石炼铜和铝热法炼铬都属于热复原法。湿法炼铜和铝

9、热法炼铬都属于活泼金属置换法。从光卤石中炼镁属于电解法。答案：1Cu2OH2CO32CuO+CO2+H2OC+2CuO2Cu+CO224Al+3MnO23Mn+2Al2O32NaCl熔融2Na+Cl2其他合理答案也可12钢铁工业对促进经济和社会开展起了重要作用。1炼铁高炉分为五部分,铁矿石与高温煤气主要在部分发生反响,在部分开场生成生铁和炉渣。 2炼钢时,参加硅、锰和铝的目的是。 3炼铁和炼钢消费中,尾气均含有的主要污染物是。从环保和经济角度考虑,上述尾气经处理可用作。 解析：1炼铁高炉内,铁矿石的复原和生铁的生成主要在炉身和炉腰两部分。2炼钢时参加硅、锰等目的是

10、脱除过量的氧,调整钢中的硅、锰等含量。3炼铁和炼钢的尾气中均含有CO气体,会污染大气,应回收利用。答案：1炉身炉腰2脱氧和调整钢的成分3CO燃料或复原剂13铝是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3和冰晶石Na3AlF6混合熔融电解制得。铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下:以萤石CaF2和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下:答复以下问题:1写出反响1的化学方程式:。 2滤液中参加CaO生成的沉淀是,反响2的离子方程式为。 3E可作为建筑材料,化合物C是,写出由D制备冰晶石的化学方程式:。 4电解制铝的化学方程式是。以石墨为电极

11、,阳极产生的混合气体的成分是。 解析：铝土矿中含有的Al2O3和SiO2,均能与NaOH溶液反响,所以反响1的化学方程式为:2NaOH+SiO2Na2SiO3+H2O和2NaOH+Al2O32NaAlO2+H2O。滤液中参加CaO,Na2SiO3与CaO反响生成CaSiO3沉淀;B煅烧得Al2O3,那么B为AlOH3,反响2通入的气体A应为CO2,反响的离子方程式为2AlO2-+CO2+3H2O2Al(OH)3+CO32-。由流程图知气体D为HF,E为建筑材料,那么可判断C应为浓硫酸,产物E为CaSO4。电解熔融氧化铝的化学方程式为2Al2O34Al+3O2。以石墨为电极,阳极上发生

12、的反响为2O2-4e-O2,石墨与生成的O2反响生成CO2或CO,所以阳极产生的混合气体的成分是O2、CO2或CO。答案：12NaOH+SiO2Na2SiO3+H2O、2NaOH+Al2O32NaAlO2+H2O2CaSiO32AlO2-+CO2+3H2O2Al(OH)3+CO32-3浓硫酸12HF+3Na2CO3+2AlOH32Na3AlF6+3CO2+9H2O42Al2O34Al+3O2O2、CO2或CO14金属热复原法广泛用于冶金过程中。用金属A或其合金作复原剂在高温下将另一种金属B的化合物复原以制取金属B或其合金的方法,通常是按复原剂来命名。1用铝作复原剂消费金属铬,称为铝热法。化学方程式为。铝的亲氧性除用于冶炼难熔金属外,还用于制取耐高温的金属陶瓷。例如将铝粉、石墨和二氧化钛或其他高熔点金属的氧化物按一定比例混合均匀,然后在高温下煅烧,即生成耐热的TiC,该反响的化学方程式为。 2用硅作复原剂复原V2O3冶炼钒,称为硅热法。化学方程式为。硅特别是硅铁的价格比铝低,所以硅热法在铁合金及某些金属的消费中占有重要地位。但硅的复原才能不如铝。为使硅热复原更易进展,常参加CaO作溶剂,试分析参加CaO的作用。 3试写出用镁热复原TiCl4消费海绵钛的化学方程式。 解析：根据题目信息“